射频参数测试新方法
来源: 作者: 时间:2008-07-01 19:18
1. 传统的射频参数测试方法局限
如前所述,射频测试来源于产品研发,用于描述常见的传输线特性等器件性能,例如双端/四端S参数(s11、s12、s21、和s22)和噪声参数(NF、1/F噪声)。人们在配置了直流测试设备的机架中增加微波器件测试仪器,从而实现从直流到射频频率的测量。但是,这些机架堆叠式测试系统在使用过程中通常都需要在晶圆上插入多个探针,才能同时满足校准和测量的需求。我们需要进行大量单独的测量工作才能完全分析出某个器件在直流和射频频率下的特性,因此这类系统的设计就导致非常长的测试时间。例如,采用矢量网络分析仪(VNA),我们通常要花几分钟到几个小时的时间才只能完成系统的初始校准工作,而在这类配置中只在一次校准之后是无法进行测量操作的。
与传统机架堆叠式系统相关的漫长的校准与测试时间是由于手工测试方法造成的,这种手工方法需要大量操作人员的介入才能完成测试系统的性能验证工作。尽管人们已经建立了射频测试方法,但是真正的实现非常复杂,可能需要非常专业的人员才能获得比较精确的校准和测量结果。采用传统的设备和方法完成一套完整的电池测试可能需要几天的时间。这对于产品研发过程中的原始器件特征分析或许是可以忍受的,但是对于过程监控的应用环境是不可行的:
需要特殊的探针和夹盘没有测试执行程序;每种测试程序通常都是用BASIC编写的需要多次手工校准;可重复性较差手工去嵌入1操作容易受污染(谐振)的影响而导致探测偏差测量速度、数据传输和参数提取较慢需要专业人员从S参数数据中提取射频参数数据完整性差,导致反复的测量和较低的产能耗材成本较高(例如探针尖)无法应用于生产监测,只能进行器件特征分析。